Hvordan man beregner bicarbonatkoncentration

May 21

Hvordan man beregner bicarbonatkoncentration

Når carbondioxid opløses, kan det reagere med vand til dannelse af kulsyre, H2CO3. H2CO3 kan dissociere og give væk en eller to hydrogenioner at danne enten en bicarbonat ion (HCO3-) eller en carbonat-ion (CO3 m / -2 gebyr). Hvis opløst calcium er til stede, reagerer til dannelse af uopløseligt calciumcarbonat (CaCO3) eller opløseligt calcium bicarbonat (Ca (HCO3 2)). Hvis du tester vandprøver for miljø og sundhed og / eller vandkvaliteten, kan det være nødvendigt at beregne bikarbonat koncentration. For at beregne bicarbonatkoncentration, skal du først nødt til at finde den samlede alkalinitet til din prøve. Test total alkalinitet er uden for rammerne af denne artikel; hvis du har brug for at vide, hvordan man gør det, linket under Resources giver komplette instruktioner.

Vejledning


• Konverter fra total alkalinitet til molaritet. Total alkalitet er sædvanligvis et mål for milligram per liter af calciumcarbonat; dividere med 100.000 (ca.) gram per mol at finde mol pr eller molaritet. Molariteten er koncentrationen af ​​et stof i en opløsning.

• Erstat ligningen for carbonat koncentration som en funktion af bicarbonatkoncentrationen og pH for ligningen for total alkalitet. Udtrykket for total alkalinitet er 2 x total alkalinitet = [HCO3] + 2 [CO3 -2] + [OH-]. (Bemærk, at i kemi, konsollerne omkring en art refererer til koncentrationen, så [HCO3] er koncentrationen af ​​hydrogencarbonat). Ligningen for carbonat koncentration [CO3 -2] = K2 [HCO3] / [H +], hvor K2 er den anden dissociationskonstant for kulsyre. Erstatte dette udtryk vil give os 2 x total alkalinitet = [HCO3] + 2 x (K2 [HCO3] / [H +]) + [OH-].

• Omarranger denne ligning til at løse for [HCO3]. Da pH = -log [H +], [H +] = 10 til den negative pH. Vi kan bruge disse oplysninger, og nogle algebra at omskrive ligningen som [HCO3] = (2 x total alkalinitet) - (10 til (-14 + pH)) / (1 + 2K2 x 10 til pH).

• Sæt værdien for mol per liter af calciumcarbonat, du fandt tidligere i ligningen for at finde bikarbonat koncentration.